• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.229-229
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• 2007

나노결정 합금재료를 전력선 통신 커플러용 자심재료로 응용하기 위해서는 고주파 대역에서의 손실 특성이 제어되어야 한다. 즉 고속 전력선 통신을 위한 자심재료의 투자율 및 완화 주파수 등의 전자기적 특성은 30MHz까지 우수하고 안정적으로 유지되어야 하며, 높은 투자율 및 자속밀도, 공진주파수뿐만 아니라 낮은 전력손실 값을 가져야 한다. 따라서 본 연구에서는 나노결점 합금 리본 표면에 딥 코팅, 졸-겔법, 진공함침 등의 방법을 이용하여 PZT, $TiO_2$ 및 $SiO_2$ 등의 산화물 고저항층을 형성시켜 자기적 성질을 유지하면서 고주파 대역의 와전류 손실을 감소시켜 통신용 자심재료로의 응용성을 향상시키고자 하였다. PZT 슬러리의 제타전위 조절을 통해 최적의 분산조건을 얻을 수 있었고, 평균 150nm인 PZT 입자의 초미립자와 가소제, 분산제, 결합제의 첨가조건을 확립할 수 있었다. 딥-코팅은 슬러리 내 유지시간 10초, 인상속도 5mm/min로 30회 반복되었을 때 가정 우수한 특성을 나타내었으며, 고주파 대역에서의 손실 감소효과를 나타내었다. 그리고 졸-겔법에 의해 제조된 슬러리를 이용한 $TiO_2$와 $SiO_2$ 산화물 저항층 코팅을 통해 금속 알콕사이드의 혼합조건 및 저항층 형성용 슬러리의 제조조건을 확립하였고, 합금 리본표면에 균일하고 우수한 점착력을 가지는 저항층을 형성시킬 수 있었으며, 이에 따른 코어손실의 감소효과를 나타낼 수 있었다. 또한 진공 함침법을 통한 저항층 형성에서, $TiO_2$ 나노분말을 표면 저항층으로 코팅했을 때, 가장 높은 코어손실 감소효과를 나타내었다. 한편, 표면 저항층이 형성된 나노결정 합금으로 제조한 자심재료를 이용하여 전력선 통신용 비접촉식 커플러에의 적용과 시험을 통해 고주파 손실 감소효과에 의한 신호전송 특성과 전류특성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2310-2316
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• 2011

In order to apply Interior Permanet Magnet Synchronous Motor(IPMSM) to the propulsion system of the railway transit, 110 (kW) class IPMSMs with high-power density are designed as a concentrated winding model and a distributed winding model in this study. The concentrated winding model designed in this study is 6 poles/9 slots and the distributed winding model is 6 poles/36 slots. In general, the eddy current losses in the permanent magnets of IPMSM are caused by the slot harmonics. The thermal demagnetization of the magnet by the eddy current losses at high rotational speed often becomes one of the major problems in the IPMSM with a concentrated windings especially. A design to reduce eddy current losses in permanent magnets design is important in IPMSM for the railway vehicle propulsion system which requires high-speed operation. Therefore, a method to devide the permanent magnet is proposed to reduce the eddy current losses in permanent magnet in this study. Authors analyze the variation characteristics of the eddy current losses generated in permanent magnet of the concentrated winding model by changing the number of the division of the permanent magnets.

• 전기학회논문지
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• 제65권10호
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• pp.1639-1647
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• 2016

This paper deals with eddy current loss analysis of Slotless Double sided Cored type permanent magnet linear generator by using analytical method, space harmonic method. In order to calculate eddy current, this paper derives analytical solution by the Maxwell equation, magnetic vector potential, Faraday's law and a two-dimensional(2-D) cartesian coordinate system. First, we derived the armature reaction field distribution produced by armature wingding current. Second, by using derived armature reaction field solution, the analytical solution for eddy current density distribution are also obtained. Finally, the analytical solution for eddy current loss induced in permanent magnets(PMs) are derived by using equivalent, electrical resistance calculated from PMs volume and eddy current density distribution solution. The analytical result from space harmonic method are validated extensively by comparing with finite element method(FEM).

• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1115-1122
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• 2012

This paper analyzes eddy-current loss induced in magnets of surface-mounted permanent magnet (SPM) machines by using an analytical method such as a space harmonic method. First, on the basis of a two-dimensional (2D) polar coordinate system and a magnetic vector potential, the analytical solutions for the flux density produced by armature winding current are obtained. By using derived field solutions, the analytical solutions for eddy current density distribution are also obtained. Finally, analytical solutions for eddy current loss induced in rotor magnets are derived by using equivalent electrical resistance calculated from magnet volume and analytical solutions for eddy-current density distribution. In particular, the influence of time harmonics in armature current on the eddy current loss is fully investigated and discussed. All analytical results are validated extensively by finite element analysis (FEA).

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.49-51
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• 2009

This paper deals with the analysis on eddy current losses for cylindrical linear oscillatory actuator (LOA) with Halbach array mover according to voltage waveform. This paper presents analytical procedures for calculation of eddy current losses using Poynting theorem. On the basis of the magnetic vector potential and a two-dimensional (2-d) cylindrical coordinate system, this paper derived analytical solutions of eddy current tosses using phase current analysis. The eddy current losses of each harmonic obtained by fast Fourier transform (FFT) analysis of phase current are compared with results obtained from finite-element method (FEM). Particularly, this paper shows that the eddy current losses of cylindrical LOA according to square voltage waveform are more significant than those according to sinusoidal voltage waveform.

• 전기학회논문지
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• 제61권1호
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• pp.50-56
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• 2012

The Multi D.O.F spherical motor can drive rotating as well as tilting three degree of freedom with one motor. Existing three degree of freedom to drive with three motors that are connected by gears and belts, that will be too large size and big loss at gears and belts. So Reducing system size and improving efficient is using the Multi D.O.F spherical motor in three degree of freedom systems. For this reason, efficiency of Multi D.O.F spherical motor is one of the important performance indiccators. In this paper presented that how to improve the efficiency of the Multi D.O.F spherical motor. The fist of method is using the stator iron core's material with high permeability and resistivity for reducing the eddy current loss. However, it was the disadvatages of motor-making and economic. So author propose the resonable method of reducing the eddy current loss in the stator iron core. That is using the rotor with double-air gap.

• 자원리싸이클링
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• 제11권5호
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• pp.30-33
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• 2002

최근의 전자기기 제품에서 전원 트랜스는 매우 중요한 비중을 차지하고 있다. 이러한 전원트랜스의 소형화, 경량화, 소전력화를얻기 위해서는, 고성능의 자심재료가 필요하다. 본 논문에서는 고성능, 저손실의 자심재료를 위해 Mn-Zn Ferrite에 $V_2$$O_{5}$와 $CaCo_3$를 첨가하였다. 조성은 MnO : ZnO : $Fe_2$$O_3$=37 : 11 : 52 mol%로 하였다. 이 시료를 $1250^{\circ}C$에서 3시간 소결하였다. 측정은 0.1 MHz에서 초투자율을 측정하였으며, 전력손실은 200 mT에서 25 KHz, 50 KHz, 100 KHz 및 온도를 변화시켜 측정하였다. $V_2$$O_{5}$ 와 $CaCo_3$이 각각 0.08 wt%, 0.05 wt% 첨가하였을 경우 측정조건 200 mT, 100 KHz, $^60^\circ}C$에서 415 ㎾/$m^2$의 값을 얻을수 있었다. 따라서$ V_2$$O_{5}$와 $CaCo_3$를 소량 첨가함으로써 고주파수에서의 주 손실인 와전류 손실을 줄여 전원 트랜스의 전력손실을 저하시킬 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.49-57
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• 2020

기존의 전기 모터는 큰 중량과 부피의 단점으로 항공기 적용에 적합하지 않다. 고온 초전도 (High-Temperature Superconducting: HTS) 모터는 전류 밀도와 자기장 밀도가 높으며 손실이 적어 일반 전기모터와 비교하여 크기와 무게를 크게 줄일 수 있다. 본 논문은 미래 항공기 전기 추진용 HTS 모터의 개념 설계 및 해석 결과를 제시한다. 회전속도가 7,200 RPM인 2.5 MW 용량의 HTS 모터를 설계하고 무게 대비 출력 비(kW/kg)를 분석하였다. HTS 모터 계자코일 (Field Coil)의 운전온도는 LH₂ (Liquid Hydrogen) 냉각을 고려하여 20K을 선정하였다. 고정자 권선 (Stator Winding)은 다상 구성 (Multi-Phase Configuration)으로 연결하였고 와전류 (Eddy Current) 손실을 최소화하기 위해 Litz 선을 사용하였다. 결과적으로 모터의 무게 대비 출력 비는 약 18.67 kW/kg으로 기존 모터보다 훨씬 높음을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제12권6호
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• pp.218-223
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• 2002

가슨 분무법으로 제조한 High-Flux형 $Ni_{x}Fe_{100-x}$(x=40~50, wt.%) 퍼멀로이 분말 및 압분 코아의 자기적 특성을 조사하였다. 포화자화는 45%Ni조성에서 최대 값을 보이며 이보다 보 함량이 낮아지면 인바 효과의 작용에 의해 급격하게 감소하였다. 압분 코아의 투자율은 Ni 농도가 낮아지면 현저히 증가하는 바 이는 자기변형의 감소에 기인하는 것으로 사료되었으며, 자심손실은 Ni=45%에서 가장 낮은 값을 나타내었다. Ni농도가 50%에서 45%로 낮아짐에 따라 자심손실이 감소하는 주원인은 전기 비저항의 증대에 따른 와전류 손실의 감소에 있는 것으로 생각되었다. Ni=45% 분말 합금으로 만든 압분 코아는 Ni=50%의 경우보다 더 우수한 투자율의 주파수 의존성, 큰 Q 값, 그리고 더 나은 직류 바이어스 특성을 나타내어 상용 High-Flux 코아(50%Ni-50%Fe)에 비해 더 좋은 압분 자심 재료가 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1051-1057
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• 2008

본 논문에서는 연자성 금속 분말인 sendust를 flake화 과정을 통하여 형상과 입도를 변화시켜 전파 흡수체를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 먼저 attrition milling에 의해 입도를 달리한 세 종류의 flake sendust 분말과 지지 재인 CPE(Chlorinated Polyethylene)를 이용하여 전파 흡수체를 제작하고, 이 전파 흡수체로부터 재료 정수를 계산하여 입도에 따른 변화를 조사한 후 전파 흡수능을 측정하여 비교 분석하였다. 그 결과 평균 입도가 $140{\mu}m$인 flake sendust 분말로 제작된 전파 흡수체가 와전류 손실의 감소(복소비 투자율 증가)와 입자간의 정전 용량의 증가(복소비 유전율 증가)에 기인하여 고주파 대역에서 우수한 전파 흡수능을 보임을 확인하였다.